向体积发出超声脉冲并接收回波数据，之后基于所接收的数据逐个子体积估计中心频率。基于所述估计的结果出现在心脏与肺部组织之间的区分，并且所述区分可以包括自动识别心脏与肺部组织(324、328)之间的空间边界(332)，或者允许视觉区分的中心频率的用户显示。所述发出能够包括逐条射线地发出成对相同地和/或成对相互反转的超声脉冲。中心频率计算可以为了沿根据射线的回波数据生成的A线中的每个的相应成像深度的增量采样位置来做出。区分可能需要针对沿A线的位置取平均值中心频率，并将中心频率阈值应用于平均值。合格的(即符合阈值的)A线的最左侧可以确定当前成像平面中的空间边界。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用超声在心脏与肺部组织之间进行区分，并且更具体地，涉及基于 中心频率估计进行区分。
技术介绍
心脏衰竭是一种主要疾病，仅在美国就有五百万患者，在全世界有数以千万计的 患者。在心脏衰竭风险下的个人估计仅在美国就有六千万；只有一百万是在住院，剩余的处 在心脏衰竭诊所护理中。与心脏有关的基本信息是在针对患者管理的心脏衰竭诊所或全科 医生办公室中所需要的。该信息包括图像以及一旦图像被采集根据所述图像计算的量化数 据，例如射血分数。超声是针对心脏的软组织的可靠和具有成本效益的成像模态。 超声图像的采集需要熟练的超声医师。超声医师或者在超声检查中受过训练的其 他临床医生优化的一个参数是视场。心尖四腔图（apical four chamber view)是用于常 规心脏检查的标准的视场。临床医生将超声探头或"换能器探头"的头部放置在患者上。用 于各种视图的探头放置在患者皮肤上的有效部位是临床医生训练的一部分，并且所述部位 会根据不同患者而改变。对于心尖四腔图，探头被放置在心脏顶点上方。探头还需要通常 在不同方向上手动倾斜，直到器官被捕获用于成像。这完全以临床医师查看图像在屏幕上 交互完成，所述图像通常是声波图。解释声波图是一种例如通过培训和实践必须获得的技 能。在持续的迭代过程中，临床医生的经验告诉他或她如何移位和倾斜探头，以实现有效的 声窗。 超声心动图是具有挑战性的，因为心脏被肋骨和肺部组织所包围。超声难以浸透 钙化的肋骨（通常在顶视图中所碰到）和肺部组织，因为它们与其他软组织之间严重的声 阻抗失配。此外，肋骨中的超声吸收与组织相比相当高。通常，超声图像质量的优化仅仅是 由用户基于在屏幕上实时显示的灰度超声图像来完成。尽管有经验的用户通常能够辨别图 像质量的下降，并相应地通过将探头移动至更好的位置来改善图像质量，但是经验不足的 用户可能因为手眼不协调和不能意识到伪影而采集到受损的图像。成功的超声扫描十分依 赖于用户的培训和经验。 当从心脏的顶视图（标准视图）成像时，超声探头必须基于用户的专业知识被放 置在右肋间，以避免由于钙化的肋骨引起的阻挡。有经验的用户也可以确保肺部组织不产 生妨碍。
技术实现思路
本文在下文中提议的内容旨在解决一个或多个上述问题。 共同分配给 Radulescu 等人的名称为"Anatomically Intelligent Echocardiography for Point-of-Care" 的专利申请（以下称"Radulescu 申请"），其全部 公开内容通过参考并入本文，该专利申请涉及一种超声系统，所述超声系统向临床医师提 供动态和交互引导，导航成像探头以获得心脏的标准视图。部分引导需要肺部组织识别。所 述程序的动态和交互性从Radulescu申请中的图2A和2B中能够看出。 首先，如在Radulescu申请中所提出的，所述系统指示用户如何在肋间放置探头。 基于在探头视野内的连续采集成像，所述系统以指令、图表、声音线索等形式提供反馈。 由所述系统采用的肺部识别算法被设计为识别在当前图像中的心脏组织和（部 分）阻挡的肺部组织之间的边界。所述识别用作为了将探头移动到更接近目标视图的位置 的线索。Radulescu申请还讨论了在由患者的肋骨导致的图像阻挡周围的导航中的自动用 户引导，但在本专利申请中的当前焦点是由于肺部组织引起的图像阻挡。将在下文中提供 肺部识别算法的更全面的讨论。 对于没有经验的用户，为了获得良好的图像质量，解剖学智能超声心动图检查系 统应当知道肺部组织的存在。 根据本专利技术的一个方面，向体积发出超声脉冲，并且接收回波数据。基于所接收的 数据，逐个子体积来估计中心频率，以便允许将心脏组织与肺部组织区分开来。 根据子方面，所述区分需要对所述心脏与所述肺部组织之间的空间边界的自动识 别。 在进一步的、具体的子方面中，根据本专利技术的装置能够包括矩阵探头，其带有具有 三维路径的上述边界。所述装置还包括显示器。所述装置被配置为针对所述探头的给定位 置经由所述显示器在多个维度上显示所述路径。 在更进一步地、特定的子方面中，所述显示使用这样的表示，所述表示示出了所述 路径的横向分量和高度分量如何沿所述路径共同变化。 在不同的但相关的子方面中，用于识别空间边界的装置包括显示器，以及用于所 述发出和接收的超声成像探头，并且所述装置经由所述显示器呈现所识别的边界，用于在 移动所述探头以获得目标视图中的用户引导。 作为进一步的子方面，所述用户引导可以是动态的和交互的。 作为与所述自动识别相关的子方面，所述区分包括基于所述估计的结果从A线中 进行选择。 在进一步的子方面中，所述选择涉及沿所述A线逐个位置应用中心频率阈值。 在补充性的子方面中，所述区分包括使用于所述选择的候补A线具有资格，所选 择的A线定义所述心脏与所述肺部组织之间的空间边界。 在其特定子方面中，使候补A线具有资格依赖于所述候补A线的中心频率数据，以 排除其他候补A线的中心频率数据。 在与自动识别相关的不同的子方面中，所述区分涉及针对沿A线的位置对中心频 率取平均，并且向平均值应用中心频率阈值。 在其进一步的子方面中，所述取平均以及相应地所述应用，根据沿所述A线的不 同位置被迭代执行。 在也是子方面的方面中，所述发出需要逐条射线地、成对相同地、和/或成对相互 反转地发出超声脉冲。 作为在发出成对相同脉冲的情况下的子方面，计算所述对中的一个的回波与所述 对中的另一个的回波之间的差值。 在反转脉冲的情况下共同实现的子方面的替代方案中，超声脉冲反转被实现，由 此，恰好前一脉冲的反转副本被发出，所述副本的回波与恰好前一脉冲的回波被求和。 在相关的子方面中，沿A线逐个位置执行所述估计。 在又一子方面中，对从所述接收导出的数据进行低通滤波。 相关地，对从所述接收导出的数据也可以进行高通滤波。 在子方面中，将所述经低通滤波的数据与所述经高通滤波的数据进行组合，用于 所述估计。 在进一步的子方面中，所述组合需要向所述经低通滤波的数据分配第一权重，向 所述经高通滤波的数据分配第二权重，并计算使用所述权重的加权平均值。 作为补充方面，所述接收涉及利用所述估计接收脉冲反转样本，所述估计包括对 一对所述样本之间的差值和总和的计算。在所述差值上执行低通滤波，并且在所述总和上 执行高通滤波。 在特定子方面中，所述导出涉及计算：a)在脉冲反转的情况下，来自脉冲的回波 与来自脉冲的反转的回波之间的差值，以产生要进行所述低通滤波的所述数据；以及b)在 脉冲减法的情况下，所述脉冲和与所述脉冲相同的脉冲的各自回波的总和，以产生要进行 所述低通滤波的所述数据。 新颖的、实时的、心脏/肺部区分的、超声临床医生的引导技术的细节在附图的帮 助下在下文中进一步被阐明，所述附图不是按比例绘制的。【附图说明】 图1是根据本专利技术的具有概念性注释的超声技术人员交互式引导装置的示意图； 图2是所述装置如何能够实时引导声学窗口的放置的概念性示意图； 图3是示出了根据本专利技术用于成像阻挡避免的方案的范例的示意图，所述方案使 用相对于超声探头的视场设置的区段的屏幕上的引导图像； 图4A、4B、4C和4D分别是根据本专利技术的用于从心脏组织区分肺部组织的射频数据本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种装置，包括：超声接口模块(112)，其被配置用于向体积发出超声脉冲并用于接收回波数据；以及中心频率确定模块(120)，其被配置用于基于所接收的数据逐个子体积地估计中心频率，以便允许将心脏组织与肺部组织区分开。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：SW·黄，E·G·勒杜列斯库，R·Q·埃尔坎普，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL
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